[发明专利]一维纳米碳增强的燃料电池质子交换膜及其制备方法

权利要求书

1、一种碳纳米管或纳米碳纤维增强的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征是制备工艺为：

1)将碳纳米管或纳米碳纤维置于溶剂中，超声分散10～30分钟，然后高速搅拌20～40分钟，制得碳纳米管或纳米碳纤维分散液，该分散液中碳纳米管或纳米碳纤维与溶剂的质量比为1∶5～20，所述的溶剂是水、醇或醇水溶液，醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇或丙三醇中的任一种，醇水溶液中水与醇的质量比为1∶1～100，其中，所述的碳纳米管包括多壁碳纳米管和单壁碳纳米管；

2)将步骤1)制备的碳纳米管或纳米碳纤维分散液加入到质子交换树脂溶液中，超声分散10～30分钟，然后在真空条件下高速搅拌20～40分钟，制得碳纳米管或纳米碳纤维与质子交换树脂的共混液，共混液中碳纳米管或纳米碳纤维与质子交换树脂的质量比为0.001～1∶100；其中，所述的质子交换树脂，包括全氟磺酸树脂、磺化聚砜类树脂、磺化聚苯硫醚树脂、磺化聚苯并咪唑、磺化聚磷腈、磺化聚酰亚胺树脂、磺化聚苯乙烯树脂、磺化聚醚醚酮树脂中的任一种；

3)将步骤2)制备的共混液浇铸到水平放置的聚四氟乙烯铸模内，在70～90℃真空干燥10～15小时，经剥离，即制得单层型增强型质子交换膜；或者，

再采用丝网印刷工艺、喷涂或浸渍工艺，在膜的两侧涂刷或浸渍一层质子交换树脂均质层，制得多层增强型质子交换膜。